Java et les bases de données: JDBC: Java DataBase Connectivity SQLJ: Embedded SQL in Java. Michel Bonjour

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1 : JDBC: Java DataBase Connectivity SQLJ: Embedded SQL in Java Michel Bonjour

2 Plan JDBC: API bas niveau pour l accès aux BD (SQL) - Introduction - JDBC et : Java, ODBC, SQL - Interfaces, exemples - Types de drivers JDBC, architectures SQLJ: code SQL embarqué dans Java - Introduction - Développement en SQLJ - Concepts, exemples - Traduction SQLJ - JDBC M. Bonjour,

3 JDBC: Introduction Quoi? - API Java pour interagir avec des BD relationnelles * exécuter des requêtes SQL (statiques ou dynamiques) * récupérer les résultats - Tentative de standardiser l accès aux BD (futur: ODMG) - Spécification basée sur X/Open SQL CLI (comme ODBC) Pourquoi? - Réponse de SUN à la pression des développeurs - Java est idéal pour les applications BD - Alternative aux solutions propriétaires M. Bonjour,

4 JDBC et... Java: JDBC c est du Java! - Interfaces, classes, multi-threading - Applets, applications, utilise le Security Manager ODBC: JDBC est au-dessus de ODBC - Arguments pour ODBC: * existe, implanté, fonctionne * accepté, diffusé - Arguments contre ODBC * très lié au langage C (void *, pointeurs) * compliqué, basé sur des paramètres locaux M. Bonjour,

5 JDBC et SQL Support de SQL-2 Entry Level - SQL dynamique, principaux types SQL - Transactions, curseurs simples - Méta-données (accès au dictionnaire de la BD) Mécanismes d extension - Syntaxe inspirée d ODBC: { mot-clé... paramètres... } - Fonctions ODBC de conversion, mathématiques, etc. Long terme - Support de SQL-2 complet M. Bonjour,

6 Architecture de JDBC Code Java JDBC API JDBC Manager JDBC Driver API Driver X Driver Y JDBC-ODBC Bridge Driver ODBC protocole X protocole Y protocole Z : core Java : JavaSoft (gratuit) : vendeur SGBD BD X BD Y BD Z JavaSoft Inc. M. Bonjour,

7 Interfaces de JDBC (1) JavaSoft Inc. M. Bonjour,

8 Interfaces de JDBC (2) DriverManager - Gère la liste des Drivers chargés - Crée les connexions TCP (Connection) - Mappe des URLs vers des connexions Connection - Canal de communication TCP vers une BD - Format d URL: jdbc:odbc:cuibd.unige.ch:9876/mabd - Propriétés de la Connection: username, password - Crée les Statements (requêtes SQL) - Gère les transactions (au sens de SQL) M. Bonjour,

9 Interfaces de JDBC (3) Statement - Gère les requêtes SQL simples - Sous-types: * PreparedStatement: requêtes paramètrées (IN) * CallableStatement: procédures stockées (OUT) - Passage de paramètres: * méthodes set... * accès par l index - Crée les ResultSet M. Bonjour,

10 Interfaces de JDBC (4) ResultSet - Gère l accès aux tuples d un résultat (SELECT) - Accès aux colonnes: par nom, par index - Conversions de types entre SQL et Java - Possibilité d utiliser un stream pour récupérer les données brutes (bytes, ASCII, Unicode) - Gère des curseurs simples M. Bonjour,

11 Exemple de SELECT Connection conn = DriverManager.getConnection java.sql.statement st = conn.createstatement(); ResultSet r=st.executequery( SELECT nom, age FROM T1 ); while (r.next()) { // imprime les éléments du tuple String lenom = r.getstring( nom ); int lage = r.getint ( age ); // ou bien r.getint (2) } System.out.println ( nom: + lenom + age: + lage); M. Bonjour,

12 Exemple de UPDATE afficher le nb de personnes ayant 14, ans et modifier leur catégorie (Ado) java.sql.preparedstatement ps = conn.createstatement( UPDATE T1 SET cat=? WHERE age=? ); ps.setstring(1, Ado ); for (int i = 14; i < 19; i++) { ps.setint (2, i); int nbtuples = ps.executeupdate(); System.out.println ( age: + i + nb: + nbtuples); } M. Bonjour,

13 Driver JDBC Type 1 Java binaire binaire JDBC-ODBC Bridge Driver ODBC BD X Code client BD X protocole BD X BD X JDBC-ODBC Bridge Client épais - ODBC + Driver ODBC du SGBD - Librairies client du SGBD Application Java, mais pas applet - Fichiers de config de ODBC - Binaire non portable Utilisation - Test, 1ère implantation de JDBC - Middle-tier (Accès à pls. BD) M. Bonjour,

14 Driver JDBC Type 2 Java binaire Driver JDBC BD X Code client BD X protocole BD X BD X Native-API Partly-Java Driver Client épais - Driver traduit les appels JDBC en appels à l API du SGBD - Librairies client du SGBD Avantage - Protocole BD X optimisé Utilisation - Applications Java 2-tier - Middle-tier (Accès efficace) M. Bonjour,

15 Java BD X Driver protocole M protocole M Serveur M API X API Y BD Y Driver JDBC Type 3 Net Protocol All-Java Driver Client fin - Driver traduit les appels JDBC en appels au middleware Applets ou applications Java - Driver chargé avec le code Java Utilisation - Nécessite un middle-tier (accès BD) - Solution tout Java pour architecture 3-tier M. Bonjour,

16 Java Driver JDBC BD X sockets Java protocole BD X light BD X Driver JDBC Type 4 Native Protocol All-Java Driver Client fin - Driver traduit les appels JDBC en appels à l API du SGBD - Driver crée des sockets pour émuler le protocole BD X light Avantage / Désavantage - Tout Java = portable - Tout Java = charger Driver (~300K) Utilisation - Applets en architecture 2-tier M. Bonjour,

17 Applet et Driver Type 4: exemple Client Browser Web HTTP Serveur Serveur Web Applet Java HTML Java Driver JDBC Thin Oracle TCP/IP, SQL*Net Oracle Source: M.P. Mesaros, Oracle M. Bonjour,

18 JDBC: avantages - désavantages Avantages - Fait partie de core Java - API complet pour SQL dynamique - Nombreuses fonctions de conversions - Support des types BLOB : streams Java - Multiples drivers: configurations 2-tier, 3-tier, etc. Désavantages - Pas de vérification de type vis à vis de la BD - Ecriture fastidieuse, code peu lisible - Résultats ne sont pas des objets Java M. Bonjour,

19 SQLJ: Introduction SQL embarqué dans Java (embedded SQL) Proposition de norme par IBM, Oracle, Sybase, Tandem Principe - Clauses #sql dans le code source Java - Etape de pré-compilation avec accès au schéma de la BD * vérification, optimisation du SQL * génération de classes Java (connexions, résultats) * génération du code JDBC détaillé Pré-processeur est écrit en Java Complémentaire à JDBC M. Bonjour,

20 Développement en SQLJ Code source Java + SQLJ.sqlj Pré-compilateur SQLJ Code source Java + JDBC.java Compilateur Java BD Executable Java.class M. Bonjour,

21 Buts de SQLJ Faciliter l accès aux BDs depuis Java - SQL statique (requêtes formées avant l exécution) - Code simplifié, plus concis Vérifier le code SQL avant l exécution - Syntaxe des ordres SQL - Compatibilité des types Java et SQL - Conformité avec le schéma de la BD (option) Créer du code mobile : exécution sur chaque tier Supporter la composition (résultats sont des objets) M. Bonjour,

22 Principaux concepts de SQLJ Clauses SQLJ: expressions SQL #sql { UPDATE EMP SET SAL = 9999 WHERE DEPT = :d } ; Variables hôtes : variables Java utilisées dans des clauses String d = "ventes" ; Connection Context: paramètres de connexion à une BD (ex: utilisateur, session, transaction) int maxi; #sql context bdparis ; #sql [bdparis] (SELECT MAX(SAL) INTO :maxi FROM EMP); Itérateurs: encapsulation des résultats de requêtes M. Bonjour,

23 Itérateurs en SQLJ transformer les résultats de requêtes en objets Java A chaque format de résultat on associe un itérateur #sql iterator NomSalaire (String nom, int salaire); A chaque requête on associe une instance d itérateur NomSalaire salventes; // salaires du dépt. ventes #sql salventes = { SELECT ENAME, SAL FROM EMP WHERE... }; Une fois la requête exécutée, on accède aux méthodes de cet objet itérateur while (salventes.next()) { System.out.println("Nom: " + salventes.nom() + "Salaire: " + salventes.salaire()); } M. Bonjour,

24 Traduction SQLJ-JDBC Clauses SQLJ: traduites en JDBC - Accès aux variables hôtes - Conversion entre types SQL et Java Connection Context: traduites en Connections JDBC Itérateurs: traduits en classes Java - Génération des méthodes d accès aux colonnes - Génération de la méthode next() - Code Java d instanciation de l itérateur Vérifications de types M. Bonjour,

25 Avantages de SQLJ Clauses de haut niveau, code lisible SQLJ c est du Java: portabilité, etc. Qualité du code: génération correcte, optimisation Vérifications avant l exécution (y compris avec la BD) Résultats (itérateurs) sont des objets, ils peuvent être échangés entre composants Java M. Bonjour,

26 SQLJ: présent et futur Promoteurs leaders du marché Proposition de norme soumise à ANSI / ISO Implémentation de référence disponible (cf. Oracle) Langage d accès aux BD depuis chaque tier - Côté client: génération depuis IDE - Côté serveur: procédures stockées compilées pour la BD ex: futur langage natif d Oracle (comme PL/SQL) Versions visual de SQLJ dans les futurs IDE M. Bonjour,

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